Учет особенностей скального основания, береговых склонов и условий строительства плотины при расчетах ее прочности

Схематизация реальных оснований.Для применения существующих теоретиче­ских методов расчета проч­ности и устойчивости необхо­димо схематизировать неод­нородное или сложное гео­логическое строение основания, т. е. заменись его при­ближенно однородным и бо­лее простым, для которого имеются методы решения.

Так, например, если трещиноватость основания об­разует блоки небольших размеров по сравнению с размерами подошвы соору­жения   и распространена   в массиве более или менее равномерно, то можно «блочное» основа­ние в расчетах заменить условно монолитным («квазисплошным»).

Опыты в лаборатории (рис. 10.14) с моделью основания из прямоугольных блоков показывают, что эпюра подошвенных нормальных напряжений 1 становится близкой к эпюре для монолитного осно­вания 2, если линейные размеры блоков в 7-9 раз меньше ширины подошвы плотины.

Как правило, все скальные основания анизотропны. Однако при показателе анизотропии (отношение среднего наибольшего значе­ния к среднему наименьшему) менее 2-4 можно полагать в рас­четах напряженного состояния анизотропное основание изотроп­ным.

 Рис. 10.14 Эпюра нормальных напряже­ний по подошве плотины от ее собствен­ного веса:
1-3 - при крупных блоках   основания; 2-4 - при уменьшенных в 4 раза блоках

При наличии глубоких крупных трещин (разломов) или при резкой смене пород в основании, сильно отличающихся по своим свойствам, а также при других сложных схемах строения основа­ния следует применять в расчетах метод конечных элементов, поз­воляющий учитывать и блочность основания, и наличие разломов, многопородность и др. Полезно проводить физическое моделиро­вание сооружения и основания.